动力伞翼滑翔伞的结构与飞行原理
动力伞翼与滑翔伞翼结构与原理完全相同所以我们通称为滑翔伞 滑翔伞的结构与飞行原理
【动力伞滑翔伞的稳定性】
所有运动的物体,对其第一位的品质要求是稳定性。滑翔伞的稳定性是指当它受到外力扰动(多半为阵风、湍流或飞行员的短暂操纵)后,能自行恢复到原先状态(平稳直线飞行)的倾向或能力。简而言之,一具稳定的滑翔伞在遇到阵风干扰后能自动恢复到正常飞行状态或它在乎稳的气流中具有“脱手”飞行的能力。
为说明滑翔伞的稳定性,先让我们看一下它的三个旋转轴:横向轴、纵向轴和垂直轴。滑翔伞绕横向轴的转动称俯仰,即伞衣前缘上抬或下降,是攻角的变化;绕纵向轴的转动称滚转,即一侧伞衣向上或向下的运动;绕垂直轴的转动称偏航,它是伞衣一侧向前或向后的运动,动力伞也就是滑翔伞的航向变化。
滑翔伞的俯仰稳定性和滚转稳定性都是由摆锤作用引起的。在正常稳定飞行时,飞行员悬挂在伞衣下面(这与悬挂在细绳下面的一个重物,即单摆相似),此时气动力R与伞系统重量W大小相等,方向相反,整个力系处于平面状态。由于扰动(如迎面阵风的推动作用),动力伞伞衣与人体位置发生偏离,攻角加大,由于R与w不再作用在同一直线上,平衡状态被破坏,但由于力的偏移,这时会产生一个力偶或力矩,使伞衣恢复到非原先的位置。所以,滑翔伞的俯仰稳定性就是受到干扰,伞衣攻角变化后恢复到原先攻角状态的倾向。假如滑翔伞侧面受到阵风的吹袭冲击,一侧伞衣的翼尖上抬;动力伞另一侧下降,也会造成R与w的平衡被破坏,同样会在力偶的作用下产生一个恢复力矩,使伞衣绕纵向轴转动,重新回到我们的头项上方,这就是滑翔伞的滚转稳定性。
动力伞滑翔的偏航和航向稳定性与上述情况不同。当滑翔伞的伞衣对风向发生偏航,伞衣的阴影面积是压力中心后部的面积(压力中心总是向上的气动力R的总合的点,也可看作是重心也作用在该点上)。在偏航状态中,伞衣在向后移动的一侧,根据经验处于较高的攻角,动力伞而向前的一侧处于较低的攻角位置,所以前者比后者产生更大的力,作用在向后一侧上后部的力结合通过系统质量中心的重力对伞衣产生修正作用,而使其脱离偏航状态,回到原先的航向上。